泛素化（ubiquitination）是一种重要的蛋白翻译后修饰（PTM），通过将76氨基酸的泛素分子连接到底物蛋白上的赖氨酸残基，调控蛋白稳定性、信号传导、DNA修复等过程。传统质谱方法如DDA（数据依赖采集）在泛素化肽段捕获方面虽有所建树，但存在信号偏倚和数据缺失的问题。近年来，Data-Independent Acquisition（DIA）技术 diGly 特异性抗体富集，从而实现泛素化蛋白组的高通量、定量分析，DIA技术已成为泛素组学研究中不可或缺的工具之一，尤其适用于解析低丰度泛素化修饰、提高跨样本可比性以及支撑大规模功能筛选实验。

一、泛素化结合Data-Independent Acquisition（DIA）技术的原因

1、全谱无偏采集，增强数据完整性

（1）DIA通过预设m/z窗口对所有前体离子进行碎片化，实现“无遗漏”采集。

（2）相较于DDA只选择高丰度肽段，DIA显著降低采集偏倚，有效捕获低丰度泛素化肽段，提高实验重现性。

2、重复性与定量准确性提升

（1）DIA的定量覆盖更加稳定，跨样品的丢失值更少，定量CV值通常低于DDA。

（2）这对于比较病理与正常状态、筛选潜在DUB/E3靶标尤其关键。

二、DIA-Ubiquitinomics 的实验流程

1、样本制备 Sample Preparation

（1）细胞或组织裂解后，使用胰蛋白酶消化。

（2）紧接着使用anti-diGly抗体选择性富集含残余甘氨酰赖氨酸的泛素化肽段，是DIA泛素组学实验的核心步骤。

2、光谱谱图库构建 Spectral Library Building

（1）为提高匹配效率，通常通过DDA或in silico生成大型肽段光谱库。

（2）如 Hansen 等人采用 90 000+ 个 diGly 肽段建立谱库，在DIA单次RUN中可识别高达 35 000 个diGly位点。

3、DIA-MS采集

（1）基于Orbitrap等高分辨质谱仪器，采用变量窗口机制进行DIA采集。

（2）确保泛素化信号全面覆盖，增强定量线性。

（3）搭配Spectronaut、DIA-NN等软件解析，实现高通量结果输出。

4、数据处理与定量分析

（1）除传统Library-based匹配，也可使用library-free模式（directDIA）。

（2）尤其在样本有限或谱库不完整时更具优势，例如单细胞DIA中已有报道。

三、典型研究案例展示

1、环境响应与信号通路应用

（1）Hansen等人通过 DIA 检测 TNF 信号通路中泛素化位点，发现大量新靶点。

（2）揭示泛素化调控节律蛋白内在时间循环规律。

2、药物作用机制挖掘

（1）Steger 等研究者使用 DIA 定量 70 000+ 泛素化位点。

（2）明确USP7抑制剂的即刻作用靶点，如 2 分钟内出现大量泛素化变化。

3、单细胞级别泛素组学

（1）最新单细胞DIA工作已能够在单细胞或少量细胞中鉴定数百个或上千个泛素化肽段。

（2）这一进展将推动泛素组学在细胞异质性、癌症微环境等领域的深入应用。

四、DIA-Ubiquitinomics 的优势总结

五、DIA技术与泛素化蛋白组学结合挑战

1、光谱库构建的成本与质量控制

（1）大型谱库依赖DDA运行，成本高，实验室需投注更多资源。

（2）谱库质量直接影响DIA结果层次。

2、链型识别困难

虽然DIA对位点捕获增强，但尚需结合并行方法（如中性丢失检测、化学探针）实现多泛素链类型的定性和定量。

3、数据分析门槛高

（1）DIA数据复杂，需依赖Spectronaut、DIA-NN等算法平台。

（2）高性能计算资源及经验对可靠输出至关重要。

六、DIA技术与泛素化蛋白组学结合前景展望

1、单细胞泛素组学的进一步普及

2、双修饰（如Co-existing PTM）联合定量分析

3、人工智能算法与in‑silico谱库的深度融合

4、临床样本的普遍适配与规模化平台应用

七、百泰派克生物科技的DIA泛素组学优势

百泰派克生物科技拥有成熟的DIA-Ubiquitinomics技术平台：

1、自主优化抗体富集流程：在细胞与组织样本中高效提取 target diGly 肽段

2、定制化谱库构建：结合DDA与in-silico库策略，支持项目级谱库生成

3、专业数据分析团队：采用Spectronaut、DIA-NN等工具，供应整合式数据解读报告

4、特定研究领域服务：包括循环节奏、生物药研发、单细胞分析以及药物机制研究

DIA技术已经成为泛素化蛋白组学研究中的重要技术路径。如果您也计划应用DIA 技术探索细胞周期调控、疾病机理或药物作用机制，百泰派克生物科技期待为您提供全流程定制服务，从样本处理到数据解析，助力科研取得卓越成果！如需进一步了解服务细节、技术路线图和合作方案，欢迎联系百泰派克生物科技专家团队，我们将为您的科研项目保驾护航。

百泰派克生物科技特色项目

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

百泰派克生物科技七大检测平台

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

2.获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；

3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；

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5.服务3000+企业，10000+客户的选择；

6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!

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